I. ภาพรวมผลิตภัณฑ์ยางโฟม

ผลิตภัณฑ์ยางโฟมผลิตโดยวิธีการเกิดฟองทางกายภาพหรือทางเคมีโดยใช้ยางเป็นวัสดุฐานเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีโครงสร้างเป็นรูพรุนคล้ายยางฟองน้ำ เทคโนโลยีนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตต่างๆ เช่น ซีลประตูและหน้าต่างรถยนต์ แผ่นกันกระแทก ปะเก็นการก่อสร้างอาคาร วัสดุแผ่นดินไหว สิ่งอำนวยความสะดวกการป้องกันกีฬา ฯลฯ

1、แนวคิดของยางโฟม

ยางโฟมที่เรียกว่ายังเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางว่าเป็นเทคโนโลยีฟองยางคือการใช้สารทำให้เกิดฟองเฉพาะในการบำบัดยางเพื่อให้ยางมีสมรรถนะที่เป็นลักษณะเฉพาะของวิธีการประมวลผล เทคโนโลยีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในด้านการผลิตปัจจุบัน ซึ่งเป็นวิธีการผลิตที่ใช้กันมากที่สุดในขั้นตอนนี้

2、การจำแนกประเภทของผลิตภัณฑ์ยางโฟม

ปัจจุบันผลิตภัณฑ์ยางโฟมเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ที่ใช้มากที่สุดในด้านการผลิต ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น 2 ชนิดคือ โครงสร้างพรุน และโครงสร้างพรุนตามรูพรุน และโครงสร้างพรุนสามารถแบ่งออกเป็นผลิตภัณฑ์ฟองแยกและผลิตภัณฑ์ฟองต่อเนื่อง ตามวัตถุดิบของยางสามารถแบ่งออกเป็นผลิตภัณฑ์นี้เป็นผลิตภัณฑ์โฟมยางธรรมชาติ, ผลิตภัณฑ์โฟมไอโซพรีน, ผลิตภัณฑ์โฟม SBR, ผลิตภัณฑ์โฟมยางเอทิลีนโพรพิลีน ฯลฯ

ประการที่สอง ผลิตภัณฑ์ยางโฟมพร้อมการวิเคราะห์

ผลิตภัณฑ์ยางโฟมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในสังคมปัจจุบัน กระบวนการผลิตและกระบวนการผลิตและการเกิดฟองเทอร์โมพลาสติกมีความแตกต่างกัน มีความเร็วการเชื่อมโยงข้ามวัลคาไนซ์ และความเร็วของการสลายตัวของสารเกิดฟองเพื่อให้ตรงกับปัญหา กล่าวคือ วัสดุยางที่ทำให้เกิดฟองได้สำเร็จนอกเหนือจากความเร็วการเชื่อมโยงข้ามแล้ว ยังมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดระหว่างกระบวนการวัลคาไนเซชันของวัสดุยางและการสลายตัวของสารเป่าเกิดขึ้นเมื่อหลักการเหมือนกันโดยพื้นฐาน คือส่วนขยายของผนังขยายตัวของก๊าซเพื่อสร้างกระบวนการต้านทานที่สอดคล้องกัน

1、การเลือกวัสดุหลัก

ในกระบวนการผลิตมักจะต้องมีวัตถุประสงค์เฉพาะของผลิตภัณฑ์ในการเลือกวัสดุตัวยางทางวิทยาศาสตร์ วัสดุเหล่านี้ในการเลือกความนุ่ม ความแข็งแรงปานกลาง ความยืดหยุ่นที่ดีของผลิตภัณฑ์ยางธรรมชาติ แต่ยังต้องเลือกยางเทียมบางชนิดเพื่อตอบสนองความต้องการของผลิตภัณฑ์ด้วย สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์โฟมทนน้ำมัน นอกเหนือจากความจำเป็นในการเลือกยางไนไตรล์ทางวิทยาศาสตร์ที่เหมาะสม แต่ยังต้องวิเคราะห์สัดส่วนและความสัมพันธ์ของนีโอพรีน และแม้กระทั่งเพื่อตอบสนองความต้องการของผลิตภัณฑ์พิเศษบางอย่าง คุณยังสามารถใช้ยางและแบบฟอร์มตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปได้

2、การเลือกตัวแทนฟอง

สารก่อฟองเป็นส่วนเชื่อมโยงที่สำคัญที่สุดในการผลิตยางโฟมทั้งหมด และการเลือกใช้สารดังกล่าวมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับประสิทธิภาพและคุณภาพของงาน โดยทั่วไปแล้ว ประสิทธิภาพที่ดีของผลิตภัณฑ์ฟองจะต้องเลือกตัวแทนฟองทางวิทยาศาสตร์และสมเหตุสมผล และปริมาณของตัวแทนฟอง การใช้วิธีการเพื่อตอบสนองความต้องการการพัฒนาสังคมในปัจจุบัน ปัจจุบันสารเป่าส่วนใหญ่ประกอบด้วยสารเป่าอินทรีย์และสารเป่าอนินทรีย์ 2 ชนิด สารเป่าอนินทรีย์ส่วนใหญ่หมายถึงโซเดียมไบคาร์บอเนต แอมโมเนียมไบคาร์บอเนต ยูเรีย ฯลฯ สารเป่าเหล่านี้มีข้อดีคือความเร็วในการสลายตัวที่รวดเร็วและอุณหภูมิต่ำในการใช้งาน ในทางทฤษฎีประสิทธิภาพการเกิดฟองก็ดีกว่าเช่นกัน เนื่องจากก๊าซที่ผลิตโดยเทคโนโลยีนี้ในการใช้งานส่วนใหญ่เป็นคาร์บอนไดออกไซด์และแอมโมเนีย ฯลฯ การปรากฏตัวของก๊าซเหล่านี้ทำให้โครงสร้างยางมีค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านสูงจึงเป็นเรื่องยากที่จะสร้างยางโฟมรูปิด การผลิตยางโฟมคุณภาพต่ำ ความแข็งแรงต่ำ การหดตัว การเปลี่ยนรูปง่าย ดังนั้นจึงใช้งานง่ายมากเพียงลำพังในงาน และโดยทั่วไปสามารถใช้เป็นสารฟองอินทรีย์ได้

งานปัจจุบันที่เราใช้กันทั่วไปทำให้เกิดฟองส่วนใหญ่ประกอบด้วยไนโตรเจนไดคาร์บอนาไมด์, ไนโตรโซ, ไดเบนโซซัลโฟนิลไฮดราไซด์อีเทอร์ ฯลฯ วัสดุเหล่านี้ใช้อุณหภูมิการสลายตัวประมาณ 200 ℃ขึ้นไป และในกระบวนการผลิตยังต้องเพิ่มสารเป่าเสริมอื่น ๆ เช่นยูเรีย แมกนีเซียมออกไซด์ ซิงค์ออกไซด์ ฯลฯ ดังนั้นการสลายตัวของมันจะลดลงอย่างมาก การสลายตัวด้วยความร้อนของก๊าซที่ผลิตส่วนใหญ่ประกอบด้วยไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ แอมโมเนีย ฯลฯ ซึ่งก๊าซเหล่านี้ไม่เพียงแต่ไม่เป็นพิษ ไม่มีกลิ่น และยังมีข้อดีคือไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ไม่เปลี่ยนสี ขนาดรูพรุนของผลิตภัณฑ์โฟมยางที่ทำจากสารทำให้เกิดฟองมีขนาดใหญ่กว่าและอัตราการหดตัวก็ใหญ่ขึ้นเช่นกัน เมื่อใช้สารทำให้เกิดฟอง สารทำให้เกิดฟองเสริมจะมีกรดสเตียริก สารส้ม ฯลฯ ซึ่งสามารถลดอุณหภูมิการสลายตัวของสารทำให้เกิดฟองลงได้อย่างมากหลังจากเติมลงไปเป็น 130~150°C

3 ทางเลือกของระบบหลอมโลหะ

ระบบวัลคาไนเซชันมีความสำคัญมากในกระบวนการวิจัยผลิตภัณฑ์เกิดฟอง ประการแรก ไม่ว่าการจับคู่ระบบวัลคาไนเซชันและระบบฟองจะเป็นกุญแจสำคัญในการทำให้ผลิตภัณฑ์เกิดฟองมีประสิทธิภาพดีหรือไม่ ยางสามารถเกิดฟองได้สำเร็จ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือกระบวนการวัลคาไนซ์ของยางและกระบวนการสลายตัวของสารทำให้เกิดฟองควรซิงโครไนซ์โดยทั่วไป หรือใช้เวลากำมะถันมากกว่าเวลาเกิดฟองข้างหน้าเล็กน้อย ดังนั้นหลังจากเลือกระบบวัลคาไนซ์แล้ว ให้ปรับระบบฟองให้ตรงกัน หรือหลังจากเลือกระบบฟองแล้ว ให้ปรับระบบวัลคาไนเซชันให้ตรงกัน

4. การเลือกใช้ฟิลเลอร์เสริมแรง

คาร์บอนแบล็ก ซิลิกา และสารเสริมแรงอื่น ๆ สามารถปรับปรุงความแข็งแรงและความแข็งของผลิตภัณฑ์ยางโฟม การเติมแคลเซียมคาร์บอเนต ดินเหนียว และสารตัวเติมอื่น ๆ ที่เหมาะสมสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลของยางและลดต้นทุน คาร์บอนแบล็คควรเลือกคาร์บอนแบล็ค FEF และ SRF กึ่งเสริมแรง ฟิลเลอร์ควรเลือกแคลเซียมคาร์บอเนตชนิดเบา ดินเหนียว ฯลฯ ปริมาณไม่ควรมากเกินไป โดยเฉพาะอย่างยิ่ง 20 ถึง 40 สำเนา

5. การเลือกใช้พลาสติไซเซอร์

ข้อกำหนดของพลาสติไซเซอร์คือ: ผลการทำให้เป็นพลาสติกที่ดี ปริมาณต่ำ อัตราการดูดซึมที่รวดเร็ว เข้ากันได้ดีกับยาง มีความผันผวนเล็กน้อย ไม่มีการโยกย้าย ปลอดสารพิษ ไม่มีกลิ่น ราคาไม่แพง และได้มาง่าย พลาสติไซเซอร์สามารถปรับปรุงระดับการกระจายตัวของสารผสม ความสามารถในการแปรรูป และการขึ้นรูปของส่วนผสมยาง ผลิตภัณฑ์ยางโฟมที่ต้องการตัวคูณโฟมสูง ปริมาณพลาสติไซเซอร์โดยทั่วไปที่เติมจะมีมากกว่า และเลือกความเข้ากันได้ดีกับยางพลาสติไซเซอร์

6、การเลือกสารต้านอนุมูลอิสระ

ผลิตภัณฑ์ยางโฟมสำหรับโครงสร้างที่มีรูพรุน พื้นที่ผิวมีขนาดใหญ่ แก่ค่อนข้างง่าย ต้องใช้ร่วมกับสารต้านอนุมูลอิสระ หลักการเลือกสารต้านอนุมูลอิสระมีทั้งฤทธิ์ต่อต้านริ้วรอยที่ดี แต่ยังไม่ส่งผลต่อการสลายตัวของสารเกิดฟองอีกด้วย สามารถเลือกได้ 4010, 264, MB และสารต้านอนุมูลอิสระอื่นๆ ปริมาณมากกว่าผลิตภัณฑ์ยางทั่วไป

7 หลักการของการเกิดฟองยาง

การผลิตฟองยางแข็งของฟองน้ำยาง หลักการคือการเติมสารฟองลงในยางที่เลือกหรือเพิ่มสารฟองอีกครั้ง การสลายตัวของสารฟองในอุณหภูมิวัลคาไนซ์จะปล่อยก๊าซ ล้อมรอบด้วยยางเพื่อสร้างรูฟอง 'เพื่อให้ยางขยายตัวเป็นรูปฟองน้ำ

ปัจจัยหลักที่กำหนดและมีอิทธิพลต่อโครงสร้างของรูพรุนคือ: ปริมาณของก๊าซตัวแทนการเป่า อัตราการแพร่กระจายของก๊าซในยาง ความหนืดของยาง และความเร็วของการวัลคาไนเซชัน สิ่งสำคัญที่สุดคือการจับคู่ปริมาณของก๊าซตัวแทนเป่า ความเร็วของการเกิดก๊าซ และความเร็วของการวัลคาไนซ์ของยาง

ในการผลิตผลิตภัณฑ์ยางที่ดีขึ้น การเลือกสายพันธุ์ของสารช่วยเป่าและระบบวัลคาไนซ์ยางคือกุญแจสำคัญ มีสองวิธีเฉพาะ:

ขั้นแรก ตามอุณหภูมิการหลอมโลหะเพื่อเลือกอุณหภูมิการสลายตัวและสารเป่าที่เหมาะสม จากนั้นตามความเร็วการสลายตัวของสารเป่าในอุณหภูมิการหลอมโลหะเพื่อปรับความเร็วการหลอมโลหะของยาง เช่น การใช้โปรโมเตอร์ล่าช้าและโปรโมเตอร์อื่น ๆ และระบบหลอมโลหะ สามารถใช้เพื่อปรับปริมาณของโปรโมเตอร์เพื่อปรับความเร็วการหลอมโลหะ

ประการที่สอง ในกรณีของระบบวัลคาไนเซชันเพื่อกำหนดความเร็วของการหลอมโลหะ ตามการเลือกพันธุ์โฟมและขนาดอนุภาคที่เหมาะสม ขนาดอนุภาคของสารเป่าก็เป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการกำหนดความเร็วการสลายตัวของสารเป่า ขนาดอนุภาคลดลง พื้นที่ผิวจำเพาะของอนุภาคเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนเพิ่มขึ้น และความเร็วการสลายตัวจะถูกเร่ง ดังนั้นความสมดุลระหว่างความเร็วการสลายตัวของสารเป่าและความเร็วการหลอมโลหะของยางสามารถปรับได้โดยการเลือกขนาดอนุภาคที่เหมาะสมของสารเป่า

ประการที่สามเทคโนโลยีการประมวลผล

1、การทำให้เป็นพลาสติก

สาระสำคัญของการทำให้ยางดิบเป็นพลาสติกคือการแตกและทำลายสายโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่ของยาง ปรับปรุงความเป็นพลาสติกของยางเพื่อให้กระบวนการผสมและการผสมของสารผสมทำได้ง่ายขึ้น ในการเตรียมผลิตภัณฑ์ยางโฟม ยิ่งยางมีความเป็นพลาสติกดีขึ้นเท่าไรก็ยิ่งทำให้ผลิตภัณฑ์มีรูฟองสม่ำเสมอกันได้ง่ายขึ้น มีความหนาแน่นน้อยและอัตราการหดตัวน้อย ดังนั้นยางดิบควรถูกทำให้เป็นพลาสติกทั้งหมด

2、การจัดเก็บข้อมูล

หลังจากผสมยางแล้ว ต้องวางเป็นเวลานานพอสมควร โดยทั่วไปคือ 2~4 ชั่วโมง เพื่อให้สารเติมแต่งต่างๆ กระจายตัวเต็มที่ในส่วนผสมยาง ยิ่งสารเติมแต่งยางกระจายตัวสม่ำเสมอมากขึ้น ขนาดผลิตภัณฑ์ก็จะมีเสถียรภาพ ความเรียบของพื้นผิว และความสม่ำเสมอของฟองอากาศก็จะดีขึ้น

3、อุณหภูมิ

โฟมยางไวต่ออุณหภูมิมาก วัสดุยางชนิดเดียวกันมีฟองที่แตกต่างกันที่อุณหภูมิต่างกัน เนื่องจากระบบการเกิดฟองและระบบวัลคาไนเซชันมีความไวต่ออุณหภูมิที่แตกต่างกัน การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิการวัลคาไนเซชันจะช่วยแก้ไขปัญหาการจับคู่ระบบวัลคาไนเซชันกับระบบการเกิดฟองใหม่

4、การขึ้นรูป

วิธีการขึ้นรูปของผลิตภัณฑ์ยางโฟม ได้แก่ การขึ้นรูปแบบอัดขึ้นรูป การขึ้นรูปแบบ การขึ้นรูปแบบแบน ฯลฯ ผลิตภัณฑ์โฟม EPDM มักใช้ในการขึ้นรูปแบบอัดขึ้นรูป และ NBR ส่วนใหญ่จะใช้ในการขึ้นรูป